控制理论与应用

作者：林河,梁潇,方勇纯,张鹏

单位：南开大学机器人与信息自动化研究所,南开大学机器人与信息自动化研究所,南开大学机器人与信息自动化研究所,南开大学机器人与信息自动化研究所

关键词：多无人飞行器; 有界跟踪; 能量分析; 实验验证

基金：国家自然科学基金资助项目(61873132, 61903200), 天津市自然科学基金项目(19JCQNJC03500)

针对多无人机跟踪轨迹时的控制问题和安全问题, 本文提出了一种四旋翼无人飞行器的有界跟踪控制方法. 该方法能够保证多台无人机在进行轨迹跟踪的同时将自身运动限制在指定范围内. 本文通过能量分析的方法设计了具体形式的控制器, 并基于Lyapunov稳定性分析证明了系统误差的有界和收敛特性. 在此基础上, 通过设计和搭建室内多无人飞行器实验平台, 完成了多无人飞行器实时轨迹跟踪的实验, 验证了该控制器的实际性能. 实验结论表明, 无人飞行器的有界跟踪方法不但拥有良好的动态特性, 而且能够有效地避免无人飞行器越过安全边界造成碰撞等问题, 具有较好的安全性和鲁棒性.

来源：2021年第9期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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